内容正文:
考点08 椭圆大题14种常见考法归类
1、直线与椭圆的位置关系
判别式法,即将直线方程与圆锥曲线方程联立消去一个变量(如y)得出方程Ax2+Bx+C=0:
①Δ>0⇔有两个交点(相交); ②Δ=0⇔有一个交点(相切); ③Δ<0⇔没有交点(相离).
(2)弦长问题:弦长公式+韦达定理,即|AB|=·| x1-x2|=·| y1-y2|.
(3)中点问题:点差法,即设点代入,然后作差,可以解决中点坐标与直线斜率之间的关系.
(4)巧设直线:
反设直线法,即过x轴上一点(a,0)的直线可设为x=ty+a,这样可避免对直线斜率存在性的讨论.
2、解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法
(1)直接法:直接法是求轨迹方程的最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M|p(M)}直接翻译成x,y的形式,即F(x,y)=0,然后进行等价变换,化简为f(x,y)=0.
(2)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.
(3)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.
3、解决椭圆中点弦问题的两种方法
(1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决;
(2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上的两个不同的点,M(x0,y0)是线段AB的中点,
则
由①-②,得(x-x)+(y-y)=0,变形得=-·=-·,即kAB=-.
4、求与椭圆相关的面积相关的取值范围
直线与椭圆结合,求解面积相关的取值范围问题,通常要设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,得到相关三角形的面积,再利用配方法,分离常数或基本不等式等方法求解最值或取值范围.
5、求与椭圆有关的最值、范围问题的方法
(1)定义法:利用定义转化为几何问题处理.
(2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解.
(3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意椭圆的范围.
6、求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式
注:过椭圆上一定点,作两条直线分别与椭圆交于A,B两点,且两直线斜率之积为,则
(1)当时,直线恒过一个定点,且定点为.
(2) 当时,直线AB的斜率为定值.
7、解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
考点一 求椭圆方程
1.(2022秋·宁夏吴忠·高三青铜峡市高级中学校考期末)已知椭圆的上顶点与右焦点分别为为坐标原点,是底边长为2的等腰三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线与椭圆有两个不同的交点,若,求的值.
2.(2022秋·陕西渭南·高二统考期末)已知椭圆的右焦点为,且离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与曲线相切,与椭圆交于,两点,求的值.
3.(2022秋·陕西咸阳·高二统考期末)已知椭圆:的长轴顶点与双曲线的焦点重合,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,且,求点到轴的距离.
考点二 与椭圆有关的轨迹问题
4.(2022秋·河南洛阳·高三校联考阶段练习)已知动圆M与圆:外切,与圆:内切,动圆M的圆心M的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的轨迹方程;
(2)过点的直线l与曲线E交于A,B两点,在x轴上是否存在点N,使得为定值?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2022秋·黑龙江·高二黑龙江实验中学校考期中)已知定点,圆,为圆上的动点,线段的垂直平分线和半径相交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过的直线与轨迹交于两点,若点满足,求四边形面积的最大值.
6.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高二哈九中校考阶段练习)动点M与定点的距离和M到定直线的距离之比是常数.